(57)【要約】【課題】  支持板の貼り合わされた半導体ウエハなどのワークと支持板の端縁を精度よく求めることができ、適正な取り扱い位置を決めることができる支持板付き半導体ウエハの位置決め方法およびこれを用いた装置を提供する【解決手段】  ガラス基板である支持板Ｇが両面粘着テープＴを介してパターン面に貼り合わされたウエハＷの裏面周縁と、支持板Ｇの裏面周縁とにわたって所定波長のレーザーを投光器４１から照射しながら回転走査し、各裏面から反射して戻る反射光に基づいて取得した両端縁の位置情報を利用し、両端縁間の距離、両部材の中心位置、および支持板Ｇの中心位置に対するウエハＷの中心位置のズレ量を求めて位置補正を行なう。【選択図】        図１２
2006269915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持板の貼り合わされた半導体ウエハの中心位置または／および半導体ウエハの周縁部分にある位置決め用の検出部位を検出し、当該検出結果を利用して半導体ウエハの取り扱い位置を決定する支持板付き半導体ウエハの位置決め方法であって、
前記支持板の端縁と前記半導体ウエハの端縁を当該半導体ウエハの周縁に沿って検出する検出過程と、
検出された前記両端縁の情報を利用し、半導体ウエハの端縁から支持板の端縁までの距離を求め、当該距離の変化に基づいて半導体ウエハの中心位置または／および半導体ウエハの周縁部分にある前記検出部位を判定する判定過程と、
を備えたことを特徴とする支持板付き半導体ウエハの位置決め方法。
【請求項２】
請求項１に記載の支持板付き半導体ウエハの位置決め方法において、
前記検出過程は、前記半導体ウエハの非貼り合せ面側から支持板付き半導体ウエハの周縁に向けて所定波長のレーザーを投光器から照射しながら当該周縁に沿って走査し、レーザーが半導体ウエハの非貼り合せ面と、支持板の貼り合せ面とから反射して戻る反射光を受光器で受光したときの受光状態の変化に応じて、半導体ウエハの端縁と支持板の端縁を検出する
ことを特徴とする支持板付き半導体ウエハの位置決め方法。
【請求項３】
請求項１に記載の支持板付き半導体ウエハの位置決め方法において、
前記検出過程は、前記半導体ウエハの非貼り合せ面側から支持板付き半導体ウエハの周縁に沿って所定周波数の超音波を送信器から送信しながら当該周縁に沿って走査し、超音波が半導体ウエハの非貼り合せ面と、支持板の貼り合せ面とから反射して戻る超音波を受信器で受信したときの受信状態の変化に応じて、半導体ウエハの端縁と支持板の端縁を検出する
ことを特徴とする支持板付き半導体ウエハの位置決め方法。
【請求項４】
請求項１に記載の支持板付き半導体ウエハの位置決め方法を利用した半導体ウエハの製造方法において、
前記半導体ウエハに前記支持板を貼り合せる貼り合せ過程と、
前記支持板付き半導体ウエハの支持板の端縁と半導体ウエハの端縁を当該半導体ウエハの周縁に沿って検出する検出過程と、
検出された前記両端縁の情報を利用し、半導体ウエハの端縁から支持板の端縁までの距離を求め、当該距離の変化に基づいて半導体ウエハの中心位置または／および半導体ウエハの周縁部分にある前記検出部位を判定する判定過程と、
判定の結果から得られた前記半導体ウエハの中心位置または／および半導体ウエハの周縁部分にある検出部位の位置情報を記憶手段に記憶する記憶過程と、
研削加工後の前記支持板付き半導体ウエハをリング状フレームの中央に粘着テープを介して貼り付け保持して一体化するウエハマウント装置に搬送する搬送過程と、
前記記憶手段に記憶された前記位置情報をウエハマウント装置に転送する転送過程と、
前記ウエハマウント装置に搬送された前記支持板付き半導体ウエハをリング状フレームの中央に粘着テープを介して貼り付け保持するとき、前記記憶手段から転送された位置情報を利用し、当該半導体ウエハを貼り付け保持する位置を補正する補正過程と、
前記補正に基づいてリング状フレームの中央に支持板付き半導体ウエハを貼り付け保持する保持過程と、
リング状フレームと一体化された前記支持板付き半導体ウエハから支持板を分離する分離過程と、
支持板の分離された前記半導体ウエハの面から両面粘着シートを剥離する剥離過程と、
を備えたこと特徴とする半導体ウエハの製造方法。
【請求項５】
両面粘着シートを介して支持板の貼り合わされた半導体ウエハの取り扱い位置を決める支持板付き半導体ウエハの位置決め装置であって、
前記支持板付き半導体ウエハの中央部分を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された保持面側から支持板付き半導体ウエハの周縁に所定波長のレーザーを照射する照射手段と、
前記照射手段から支持板付き半導体ウエハの周縁に照射されて半導体ウエハの保持面および支持板の貼り合せ面で反射されて戻る反射光を受光する受光手段と、
前記照射手段と受光手段の組が、前記支持板付き半導体ウエハの周縁を走査するように照射手段と受光手段の組と、保持手段とを相対移動させる移動手段と、
前記受光手段の受光結果に基づいて、前記半導体ウエハの端縁と支持板の端縁の位置情報を求め、当該位置情報を利用して半導体ウエハの中心位置または／および半導体ウエハの周縁部分にある検出部位を求める演算手段と、
前記演算手段の演算結果に応じて、前記保持手段を水平または／および中心軸回りに回転させて支持板付き半導体ウエハの取り扱い位置の位置合せを行なう位置合せ手段と、
を備えたことを特徴とする支持板付き半導体ウエハの位置決め装置。
【請求項６】
両面粘着シートを介して支持板の貼り合わされた半導体ウエハの取り扱い位置を決める支持板付き半導体ウエハの位置決め装置であって、
前記支持板付き半導体ウエハの中央部分を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された保持面側から支持板付き半導体ウエハの周縁に所定周波数の超音波を送信する超音波送信手段と、
前記超音波送信手段から支持板付き半導体ウエハの周縁に送信されて半導体ウエハの保持面および支持板の貼り合せ面で反射されて戻る超音波を受信する受信手段と、
前記超音波送信手段と受信手段の組が、前記支持板付き半導体ウエハの周縁を走査するように超音波送信手段と受信手段の組と、保持手段とを相対移動させる移動手段と、
前記受信手段の受信結果に基づいて、前記半導体ウエハの端縁と支持板の端縁の位置情報を求め、当該位置情報を利用して半導体ウエハの中心位置または／および半導体ウエハの周縁部分にある検出部位を求める演算手段と、
前記演算手段の演算結果に応じて、前記保持手段を水平または／および中心軸回りに回転させて支持板付き半導体ウエハの取り扱い位置の位置合せを行なう位置合せ手段と、
を備えたことを特徴とする支持板付き半導体ウエハの位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持板の貼り合わされた半導体ウエハの中心位置を決定する支持板付き半導体ウエハの位置決め方法およびこれを用いた半導体ウエハの製造方法並びに支持板付き半導体ウエハの位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）は、研削や研磨などの機械的方法、またはエッチングを利用した化学的方法などにより、裏面加工が施され、その厚みが薄くされる。また、これらの方法を利用してウエハを加工する際、配線パターンの形成されたウエハ表面を保護するために、その表面に保護テープが貼り付けられる。そして、保護テープが貼り付けられて研磨処理されたウエハは、白色光などを投光する投光器と受光センサとによってウエハ周縁が挟みこまれた状態で回転走査され、周縁の位置情報が取得される。この位置情報に基づいてウエハの中心位置や取り扱い位置が求められる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、近年、アプリケーションの急速な進歩にともなってウエハの薄型化が求められており、１５０μｍ以下にまで薄型加工されるようになっている。そのため、ウエハが薄くなるにともなって、ウエハ自体の剛性が低下するので、ウエハに剛性を持たせるために保護テープの代わりにウエハの直径以上で略同形状の支持板を貼り合わせている。
【特許文献１】特開平８−２７９５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の装置では、次のような問題がある。
【０００５】
ウエハに貼り合される支持板は、投光器から投光される白色光を半透過または全反射させたりする。そのため、従来装置において、投光器から投光される白色光は、ウエハおよび支持板の両方で反射され、ウエハを挟んで投光器と対向配備した受光器では受光できない。また、ウエハと支持板とから反射して戻る白色光は散乱するので、受光器によって受光された受光データからウエハ周縁の位置および支持板の周縁の位置を正確に判別することができない。その結果、支持体とウエハの貼り合わせのズレ量を求め、ウエハの中心位置を求めることができないといった問題がある。
【０００６】
また、ウエハ周縁の位置情報を正確に取得することができないので、取り扱い位置を決めるための検出部位であるノッチやオリエンテーションフラットなどの位置も求めることができないといった問題がある。
【０００７】
さらに、支持板付きのウエハは、搬送過程などで支持板を保持して各工程に搬送および載置するために、ウエハの中心がズレた状態で各工程に載置される。特に、ウエハマウント工程において、リング状フレームの中央にダイシングテープを介してウエハを裏面から貼り付け保持する場合、支持板の中心位置を基準にリング状フレームの中央に載置されるので、ウエハ中心はリング状フレームの中心に位置しない。その状態のままダイシング加工工程に搬送されたウエハは、中心位置のズレが影響して精度よくチップ状に切断することができないといった問題がある。
【０００８】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、支持板の貼り合わされた半導体ウエハなどのワークと支持板の端縁を精度よく求めることができ、適正な取り扱い位置を決めることができる支持板付き半導体ウエハの位置決め方法およびこれを用いた半導体ウエハの製造方法並びに支持板付き半導体ウエハの位置決め装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、上記目的を達成するために次のような構成をとる。
【００１０】
第１の発明は、支持板の貼り合わされた半導体ウエハの中心位置または／および半導体ウエハの周縁部分にある位置決め用の検出部位を検出し、当該検出結果を利用して半導体ウエハの取り扱い位置を決定する支持板付き半導体ウエハの位置決め方法であって、
前記支持板の端縁と前記半導体ウエハの端縁を当該半導体ウエハの周縁に沿って検出する検出過程と、
検出された前記両端縁の情報を利用し、半導体ウエハの端縁から支持板の端縁までの距離を求め、当該距離の変化に基づいて半導体ウエハの中心位置または／および半導体ウエハの周縁部分にある前記検出部位を判定する判定過程と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
（作用・効果）  第１の発明によると、半導体ウエハと支持板の両端縁を検出することにより、それぞれの外形の位置を知ることができ、支持板と半導体ウエハの中心位置のそれぞれを求めることができる。また、支持板または半導体ウエハのいずれかの中心位置を基準とする同じ回転角度上に位置する両端縁の差分をとることにより両端縁間の距離を求めることができ、当該距離の変化に基づいて半導体ウエハの検出部位の位置を判定することができる。すなわち、貼り合された状態にある支持板と半導体ウエハの中心位置、および半導体ウエハの検出部位の位置を精度よく求めることができるので、支持板付き半導体ウエハの取り扱い位置も精度よく決めることができる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、前記検出過程は、前記半導体ウエハの非貼り合せ面側から支持板付き半導体ウエハの周縁に向けて所定波長のレーザーを投光器から照射しながら当該周縁に沿って走査し、レーザーが半導体ウエハの非貼り合せ面と、支持板の貼り合せ面とから反射して戻る反射光を受光器で受光したときの受光状態の変化に応じて、半導体ウエハの端縁と支持板の端縁を検出することが好ましい。
【００１３】
（作用・効果）  第２の発明によると、半導体ウエハの非貼り合せ面と支持板の貼り合せ面とに向けて照射されたレーザーの反射光を受光器によって受光した受光状態の変化に応じて、支持体および半導体ウエハの両端縁の位置を精度よく求めることができる。例えば、投光器から支持板と半導体ウエハのそれぞれの面までの距離が半導体ウエハの厚み分だけ変わるので、投光器から投光されるレーザーは、それぞれの面から反射して戻る戻り時間が異なる。したがって、戻り時間の時間差から支持板および半導体ウエハの端縁の位置を検出することができる。
【００１４】
また、支持体と半導体ウエハの材料が異なる場合には、レーザーの反射率の差が明確になる。したがって、受光器の位置によって受光量の差がはっきりと出る。すなわち、支持板と半導体ウエハの両端縁を検出することができる。
【００１５】
第３の発明は、第１の発明において、前記検出過程は、前記半導体ウエハの非貼り合せ面側から支持板付き半導体ウエハの周縁に沿って所定波長の超音波を送信器から送信しながら当該周縁に沿って走査し、超音波が半導体ウエハの非貼り合せ面と、支持板の貼り合せ面とから反射して戻る超音波を受信器で受信したときの受信状態の変化に応じて、半導体ウエハの端縁と支持板の端縁を検出することが好ましい。
【００１６】
（作用・効果）  第３の発明によると、半導体ウエハの非貼り合せ面と支持板の貼り合せ面とに向けて送信し、反射して戻る超音波を受信器によって受信した受信状態の変化に応じて、支持体および半導体ウエハの両端縁の位置を精度よく求めることができる。つまり、送信器から支持板と半導体ウエハのそれぞれの面までの距離が半導体ウエハの厚み分だけ変わるので、送信器から送信される超音波は、それぞれの面から反射して戻る戻り時間が異なる。したがって、戻り時間の時間差から支持板および半導体ウエハの端縁の位置を検出することができる。
【００１７】
また、支持体と半導体ウエハの材料が異なる場合には、超音波の反射率の差によって戻る超音波が減衰する。この減衰量の差から支持板と半導体ウエハの両端縁を検出することができる。
【００１８】
第４の発明は、第１の発明を利用した半導体ウエハの製造方法において、
前記半導体ウエハに前記支持板を貼り合せる貼り合せ過程と、
前記支持板付き半導体ウエハの支持板の端縁と半導体ウエハの端縁を当該半導体ウエハの周縁に沿って検出する検出過程と、
検出された前記両端縁の情報を利用し、半導体ウエハの端縁から支持板の端縁までの距離を求め、当該距離の変化に基づいて半導体ウエハの中心位置または／および半導体ウエハの周縁部分にある前記検出部位を判定する判定過程と、
判定の結果から得られた前記半導体ウエハの中心位置または／および半導体ウエハの周縁部分にある検出部位の位置情報を記憶手段に記憶する記憶過程と、
研削加工後の前記支持板付き半導体ウエハをリング状フレームの中央に粘着テープを介して貼り付け保持して一体化するウエハマウント装置に搬送する搬送過程と、
前記記憶手段に記憶された前記位置情報をウエハマウント装置に転送する転送過程と、
前記ウエハマウント装置に搬送された前記支持板付き半導体ウエハをリング状フレームの中央に粘着テープを介して貼り付け保持するとき、前記記憶手段から転送された位置情報を利用し、当該半導体ウエハを貼り付け保持する位置を補正する補正過程と、
前記補正に基づいてリング状フレームの中央に支持板付き半導体ウエハを貼り付け保持する保持過程と、
リング状フレームと一体化された前記支持板付き半導体ウエハから支持板を分離する分離過程と、
支持板の分離された前記半導体ウエハの面から両面粘着シートを剥離する剥離過程と、
を備えたことを特徴とする。
【００１９】
（作用・効果）  第４の発明によると、研削加工前に半導体ウエハに支持体を貼り合せたときに、支持板と半導体ウエハの中心位置または／および半導体ウエハの端縁の位置情報が取得される。当該位置情報は、後工程のウエハマウント装置に転送して利用することができる。つまり、リング状フレームに支持板付き半導体ウエハを貼り付け保持するときに、支持板の上面を保持した状態で半導体ウエハをリング状フレームの上方に搬送し、リング状フレームの中央（中心）に半導体ウエハの中心が位置するように位置情報を利用して位置補正した後に、支持板付き半導体ウエハをリング状フレームに貼り付け保持することができる。したがって、後工程のダイシング加工工程では、半導体ウエハをチップ状に精度よく切断することができる。
【００２０】
第５の発明は、両面粘着シートを介して支持板の貼り合わされた半導体ウエハの取り扱い位置を決める支持板付き半導体ウエハの位置決め装置であって、
前記支持板付き半導体ウエハの中央部分を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された保持面側から支持板付き半導体ウエハの周縁に所定波長のレーザーを照射する照射手段と、
前記照射手段から支持板付き半導体ウエハの周縁に照射されて半導体ウエハの保持面および支持板の貼り合せ面で反射されて戻る反射光を受光する受光手段と、
前記照射手段と受光手段の組が、前記支持板付き半導体ウエハの周縁を走査するように照射手段と受光手段の組と、保持手段とを相対移動させる移動手段と、
前記受光手段の受光結果に基づいて、前記半導体ウエハの端縁と支持板の端縁の位置情報を求め、当該位置情報を利用して半導体ウエハの中心位置または／および半導体ウエハの周縁部分にある検出部位を求める演算手段と、
前記演算手段の演算結果に応じて、前記保持手段を水平または／および中心軸回りに回転させて支持板付き半導体ウエハの取り扱い位置の位置合せを行なう位置合せ手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００２１】
（作用・効果）  第５の発明によると、保持手段は、支持板付き半導体ウエハの中央部分を保持する。照射手段は、保持手段に保持された保持面側から支持板付き半導体ウエハの周縁に所定波長のレーザーを照射する。受光手段は、照射手段から支持板付き半導体ウエハの周縁に照射されて半導体ウエハの保持面および支持板の貼り合せ面で反射されて戻る反射光を受光する。移動手段は、照射手段と受光手段の組が、支持板付き半導体ウエハの周縁を走査するように照射手段と受光手段の組と、保持手段とを相対移動させる。演算手段は、受光手段の受光結果に基づいて、半導体ウエハの端縁と支持板の端縁の位置情報を求め、当該位置情報を利用して半導体ウエハの中心位置または／および半導体ウエハの周縁部分にある検出部位を求める。位置合せ手段は、演算手段の演算結果に応じて、保持手段を水平または／および中心軸回りに回転させて支持板付き半導体ウエハの取り扱い位置の位置合せを行なう。すなわち、第２の発明方法を好適に実現することができる。
【００２２】
第６の発明は、両面粘着シートを介して支持板の貼り合わされた半導体ウエハの取り扱い位置を決める支持板付き半導体ウエハの位置決め装置であって、
前記支持板付き半導体ウエハの中央部分を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された保持面側から支持板付き半導体ウエハの周縁に所定周波数の超音波を送信する超音波送信手段と、
前記超音波送信手段から支持板付き半導体ウエハの周縁に送信されて半導体ウエハの保持面および支持板の貼り合せ面で反射されて戻る超音波を受信する受信手段と、
前記超音波送信手段と受信手段の組が、前記支持板付き半導体ウエハの周縁を走査するように超音波送信手段と受信手段の組と、保持手段とを相対移動させる移動手段と、
前記受信手段の受信結果に基づいて、前記半導体ウエハの端縁と支持板の端縁の位置情報を求め、当該位置情報を利用して半導体ウエハの中心位置または／および半導体ウエハの周縁部分にある検出部位を求める演算手段と、
前記演算手段の演算結果に応じて、前記保持手段を水平または／および中心軸回りに回転させて支持板付き半導体ウエハの取り扱い位置の位置合せを行なう位置合せ手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００２３】
（作用・効果）  第６の発明によると、保持手段は、支持板付き半導体ウエハの中央部分を保持する。照射手段は、保持手段に保持された保持面側から支持板付き半導体ウエハの周縁に所定周波数の超音波を送信する。受光手段は、保持手段に保持された保持面側から支持板付き半導体ウエハの周縁に所定周波数の超音波を送信する。移動手段は、超音波送信手段と受信手段の組が、支持板付き半導体ウエハの周縁を走査するように超音波送信手段と受信手段の組と、保持手段とを相対移動させる。演算手段は、受信手段の受信結果に基づいて、半導体ウエハの端縁と支持板の端縁の位置情報を求め、当該位置情報を利用して半導体ウエハの中心位置または／および半導体ウエハの周縁部分にある検出部位を求める。位置合せ手段は、演算手段の演算結果に応じて、保持手段を水平または／および中心軸回りに回転させて支持板付き半導体ウエハの取り扱い位置の位置合せを行なう。すなわち、第３の発明方法を好適に実現することができる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明に係る支持板付き半導体ウエハ位置決め方法およびこれを用いた装置によれば、半導体ウエハと支持板の両端縁を検出することにより、それぞれの外形の位置を知ることができ、支持板と半導体ウエハの中心位置のそれぞれを求めることができる。また、支持板または半導体ウエハのいずれかの中心位置を基準とする同じ回転角度上に位置する両端縁の差分をとることにより両端縁間の距離を求めることができ、当該距離の変化に基づいて半導体ウエハの検出部位の位置を判定することができる。すなわち、支持板と半導体ウエハの中心位置、および半導体ウエハの検出部位の位置を精度よく求めることができるので、支持板付き半導体ウエハの取り扱い位置も精度よく決めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
＜実施例１＞
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。なお、本実施例では、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）と支持板を判別する判別機能付き装置を備えた、支持板とウエハを貼り合せる支持板貼合せ装置を例に採って説明する。
【００２７】
図１は、支持板貼合せ装置の全体構成を示す斜視図である。
【００２８】
この支持板貼合せ装置は、貼り合せ対象物であるウエハＷを収納したカセットＣ１と、ガラス基板である支持板Ｇを収納したカセットＣ２とが装填される対象物供給部１、ロボットアーム２を備えたウエハ搬送機構３、アライメントステージ４、ウエハＷを載置して吸着保持するチャックテーブル５、ウエハＷに向けて両面粘着テープＴを供給するテープ供給部６、テープ供給部６から供給されたセパレータ付きの両面粘着テープＴからウエハＷに貼り付ける側のセパレータｓ１を剥離回収するセパレータ回収部７、チャックテーブル５に載置されて吸着保持されたウエハＷに両面粘着テープＴを貼付ける貼付けユニット８、ウエハＷに貼付けられた両面粘着テープＴをウエハＷの外形に沿って切り抜き切断するテープ切断機構９、ウエハＷに貼り付けて切断処理した後の不要テープＴ’を剥離する剥離ユニット１０、剥離ユニット１０で剥離された不要テープＴ’を巻き取り回収するテープ回収部１１、位置合せが終了して両面粘着テープＴが貼り付けられたウエハＷを支持板Ｇに貼り合せる貼合せ機構１３等が備えられている。以下に各構造部および機構についての具体的な構成を説明する。
【００２９】
対象物供給部１には２台のカセットＣ１およびカセットＣ２を並列して装填可能である。カセットＣ１には、配線パターン面を上向きにした多数枚のウエハＷが多段に水平姿勢で差込み収納されている。また、カセットＣ２には、多数枚の支持板Ｇが多段に水平姿勢で差込み収納されている。なお、支持板Ｇは、ウエハＷの直径以上である円板状である。支持板Ｇとしては、ガラス基板に限定されず、薄型加工後のウエハＷに貼り合せたときに撓むことがない程度に剛性を持たせることができる物であればよい。例えば、石英、ステンレス鋼などを適用することもできる。
【００３０】
ウエハ搬送機構３に備えられたロボットアーム２は、水平に進退移動可能に構成されるとともに、全体が駆動旋回および昇降可能となっている。そして、ロボットアーム２の先端には、図示しないが馬蹄形をした真空吸着式の保持部が備えられており、各カセットＣ１、Ｃ２に多段に収納されたウエハＷ同士、または支持板Ｇ同士の間隙に保持部を差し入れてウエハＷまたはガラス基板Ｇを裏面から吸着保持し、吸着保持したウエハＷなどを各カセットＣ１、Ｃ２から引き出して各機構に搬送する。
【００３１】
本実施例の場合、ロボットアーム２がカセットＣ１からウエハＷを取り出したとき、アライメントステージ４、チャックテーブル５、および、貼合せ機構１３の順にウエハＷを搬送するようになっている。
【００３２】
また、ロボットアーム２がカセットＣ２から支持板Ｇを取り出したとき、アライメントステージ４、および貼合せ機構１３の順に支持板Ｇを搬送するようになっている。したがって、ロボットアーム２は、貼り合せ対象物であるウエハＷと支持板Ｇに対応した２系統の動作をする。
【００３３】
アライメントステージ４は、図２および図３示すように、貼り合わせ対象物であるウエハＷや支持板Ｇを吸着保持する保持テーブル３０に保持して縦軸心Ｐ回りに回転させる回転機構３１、保持テーブル３０に保持された対象物を判別する判別機構３２、保持テーブル３０に保持されたウエハＷの周縁を測定する第１周縁部測定機構３３、保持テーブル３０に保持されたの支持板Ｇの周縁を測定する第２周縁部測定機構３４、回転機構３１の回転角度および当該回転角度に対応するウエハＷおよび支持板Ｇの周縁の位置データを収集して演算する第１演算処理部３８、および回転機構３１を回転軸に対して昇降可能にする昇降駆動機構３５から構成されている。
【００３４】
保持テーブル３０は、下部に連設された図示しない回転用パルスモータの駆動によって回転可能に構成されている。また、一定の回転角度ごとにデジタル信号のパルスを回転用パルスモータから後述する第１演算処理部３８に送信している。なお、一定の回転角度としては、例えば、０．０３６度であり、回転機構３１ が一回転することにより第１コントローラ３９に備わった第１演算処理部３８には１０００パルスのデジタル信号が送信される。また、載置保持された対象物を吸着するための吸着孔が保持テーブル３０に形成されており、図示しない吸着装置から吸引力がされる。
【００３５】
昇降駆動機構３５は、図示しないパルスモータの駆動によって載置されているステージがリニアガイドに沿ってＸ軸おおびＹ軸方向に移動するとともに、Ｚ軸方向へ移動可能に設けられている。
【００３６】
判別機構３２は、保持テーブル３０に載置保持された対象物に向けて光を投光する投光器４７と、投光器４７から投光された光が対象物の裏面で反射して戻る反射光を受光する受光センサ４８とから構成されている。この受光センサ４８によって受光された光は、受光電圧に変換され、さらに所定のデジタル信号に変換されて第１コントローラ３９の第１演算処理部３８に送信される。
【００３７】
第１周縁部測定機構３３は、保持テーブル３０の側方（図中右）に設けられており、入射した光が、略Ｌ字状の筒体の中に介在されたミラーで反射して内部のレンズで集光されて受光センサ５３によって受光されるように構成されている。なお、受光センサ５３は、複数の受光性素子が直線上に配列された一次元のラインセンサであり、当該ラインセンサにより受光した受光データを後述する第１演算処理部３８に送信している。
【００３８】
なお、第１周縁部測定機構３３は、図示しないリニアガイドに沿って図中のＸ軸方向の前後に移動可能に構成されている。また、第１周縁部測定機構３３の上部には、ウエハＷの周縁部に向けて光を投光する光源５５が対向配備されている。なお、光源５５としては、白色光を投光する蛍光管が使用される。
【００３９】
第２周縁部測定機構３４は、保持テーブル３０の側方（図中左）に設けられており、支持板Ｇの面で反射する波長のレーザーを支持板Ｇの周縁に向けて垂直に照射する投光器５６と、保持テーブル３０に保持された支持板Ｇを挟んで投光器５６と対向配備された受光センサ５７とから構成されている。なお、受光センサ５７は、複数の受光性素子が直線上に配列された一次元のラインセンサであり、当該ラインセンサにより受光した受光データを後述する第１演算処理部３８に送信している。なお、レーザーの波長としては、２２５〜６７０ｎｍであり、好ましくは２２５〜４７５ｎｍである。
【００４０】
第１演算処理部３８は、保持テーブル３０に保持された対象物の判別と、対象物がウエハＷの場合と、支持板Ｇとの場合に応じて、それぞれの取り扱い位置を求める。対象物の判別は、判別機構３２の受光センサ４８から送信される受光電圧の変化を示すデジタル信号（実測値）に基づいて、保持テーブル３０の載置保持された対象物の比較判定を行なう。例えば、操作部５８から予め第１コントローラ３９に設定入力されたウエハＷと支持板Ｇの反射率と関連付けされた受光電圧の基準値と、実測値を比較して一致するものを選択する。
【００４１】
判別の結果、対象物がウエハＷの場合、ウエハＷの中心位置を求めるとともに、ウエハ周縁に形成されたノッチまたはオリエンテーションフラットの位置を求める。ウエハ中心位置は、保持ステージ３０を回転させながら第１周縁測定機構３３の光源５５からウエハ周縁部分に投光される光を受光センサ５３によりリニアに受光されたときの受光電圧を利用し、ウエハ周縁の位置情報を求める。そして、ウエハＷの面上のある一点から周縁までの距離を算出し、得られた距離データのうち大きいものから所定割合の距離データの分散を計算して中心位置を決定する。なお、ウエハＷの中心位置の決定は、この演算方法に限定されるものではなく、最小二乗法などを利用して求めてもよい。また、位置情報を利用してノッチの位置も求めている。
【００４２】
次に、対象物が支持板Ｇの場合、ウエハＷと同様に支持板Ｇの中心位置を求める。支持板Ｇの中心位置は、保持ステージ３０を回転走査させながら第２周縁測定機構３４の投光器５６からウエハ周縁部分に照射されるレーザーを受光センサ５７によりリニアに受光されたときの受光電圧を利用し、支持板周縁の位置情報を求める。そして、支持板Ｇの面上のある一点から周縁までの距離を算出し、得られた距離データのうち大きいものから所定割合の距離データの分散を計算して中心位置を決定する。なお、支持板の中心位置の決定は、この演算方法に限定されるものではなく、最小二乗法などを利用して求めてもよい。
【００４３】
したがって、アライメントステージ４は、ウエハＷと支持板Ｇを判別するとともに、それぞれの位置合せを行なう。ウエハＷの場合は、中心位置とノッチやオリエンテーションフラットの位置に基づいて位置合せを行なう。支持板Ｇの場合は、中心位置に基づいて位置合せを行なう。
【００４４】
図１に戻り、チャックテーブル５は、ウエハ搬送機構３から移載されて所定の位置合せ姿勢で載置されたウエハＷを真空吸着するようになっている。また、このチャックテーブル５の上面には、後述するテープ切断機構９に備えたカッタ刃１２をウエハＷの外形に沿って旋回移動させて両面粘着テープＴを切断するためにカッタ走行溝が形成されている。
【００４５】
テープ供給部６は、図４から図７に示すように、供給ボビン１４から繰り出されたセパレータｓ１、ｓ２付きの両面粘着テープＴをガイドローラ１５群に巻回案内し、セパレータｓ１を剥離した両面粘着テープＴを貼付けユニット８に導くよう構成されており、供給ボビン１４に適度の回転抵抗を与えて過剰なテープ繰り出しが行われないように構成されている。
【００４６】
セパレータ回収部７は、両面粘着テープＴから剥離されたセパレータｓ１を巻き取る回収ボビン１６が巻き取り方向に回転駆動されるようになっている。
【００４７】
貼付けユニット８には貼付けローラ１７が前向き水平に備えられており、図示しないスライド案内機構およびネジ送り式の駆動機構によって左右水平に往復駆動されるようになっている。
【００４８】
剥離ユニット１０には剥離ローラ１９が前向き水平に備えられており、図示しないスライド案内機構およびネジ送り式の駆動機構によって左右水平に往復駆動されるようになっている。
【００４９】
テープ回収部１１は、不要テープＴ’を巻き取る回収ボビン２０が巻き取り方向に回転駆動されるようになっている。
【００５０】
テープ切断機構９は、駆動昇降可能な図示しない可動台の下部に、チャックテーブル５の中心上に位置する縦軸心Ｐ周りに駆動旋回可能に一対の支持アームが並列装備されるとともに、この支持アームの遊端側に備えたカッタユニットに、刃先を下向きにしたカッタ刃１２が装着され、支持アームが縦軸心Ｐ周りに旋回することでカッタ刃１２がウエハＷの外周に沿って走行して両面粘着テープＴを切り抜くよう構成されている。
【００５１】
貼合せ機構１３は、図８および図９に示すように、ウエハＷを水平に載置して保持する保持テーブル２１を備えた保持ステージ２２、支持板Ｇの貼り合されたウエハＷを保持テーブル２１に保持して縦軸心Ｐ周りに回転させる回転機構２３、支持板付きウエハＷの周縁を測定する第３周縁測定機構２４、回転機構２３の回転角度および当該回転角度に対応する支持板付きウエハＷの周縁の位置データを収集して演算する第２演算処理部２５、回転機構２３を回転縦軸Ｐに対して昇降可能にする昇降駆動機構２６、および保持テーブル２１の面上で駆動移動される貼合せローラ２７などを備えている。なお、便宜上、図の右方を前方、左方を後方とする。なお、保持テーブル２１は、本発明の保持手段に、回転機構３１は移動手段に、第２周縁測定機構２４は照射手段および受光手段に、第２演算処理部２５は演算手段にそれぞれ相当する。
【００５２】
保持テーブル２１は、その上面が真空吸着面に構成されており、位置決め載置されたウエハＷを吸着保持することができる。また、保持テーブル２１は、その下部に連設された図示しない回転用パルスモータの駆動によって回転可能に構成されている。
【００５３】
第３周縁部測定機構２４は、保持ステージ２２の側方に設けられており、図１０に示すように、保持テーブル２１が支持板Ｇを吸着保持した状態で所定高さまで上昇したときに、保持ステージ２２と保持テーブル２１との間隙に先端部分を進退移動できるように、図示しないパルスモータの駆動によってリニアガイドに沿って移動可能に構成されている。また、先端部分の上部には、ウエハ裏面側のウエハＷの周縁とガラス基板Ｇの周縁とに跨って所定波長のレーザーを照射する投光器４１と、投光器４１から投光されたレーザーがウエハＷの非貼り合せ面と支持板Ｇの貼り合せ面とから反射して戻る反射光を受光する受光センサ４２とから構成されている。なお、受光センサ４２は、複数の受光性素子が直線上に配列された一次元のラインセンサであり、当該ラインセンサにより受光した受光データを後述する第２演算処理部２５に送信している。
【００５４】
第２演算処理部２５は、ウエハ周縁の回転走査にともなって、支持板付きウエハＷの裏面から反射して戻る反射光を検出した受光センサ４２からの信号を利用して、ウエハＷと支持板Ｇの両端縁の位置情報を求める。また、当該位置情報を利用して、支持板ＧおよびウエハＷの中心位置、並びに支持板Ｇの中心位置に対するウエハＷの中心位置のズレ量を求める。以下、その方法について具体的に説明する。
【００５５】
保持テーブル側から支持板付きウエハＷの周縁に向けて投光器４１からレーザーを投光した状態で、保持テーブル２１を回転走査させると、支持板ＧおよびウエハＷの周縁から反射して戻る反射光を受光センサ４２が受光する。このとき、図１２に示すように、支持板Ｇの貼り合せ面は、ウエハＷの厚み分だけ投光器４１および受光センサ４２からの距離が長くなる。したがって、一次元のラインセンサである受光センサ４２のセル単位で反射光が受光される時間に微小な遅れが生じる。この遅れ時間の発生するセルの位置からウエハＷの端縁を特定する。また、反射光が受光されないセルと受光されるセルとの境界を支持板Ｇの端縁として特定する。
【００５６】
両端縁が求まると、両端縁間の距離を求めることにより、支持板Ｇの中心位置に対してウエハＷの中心位置がズレ（偏芯）ていることが分かる。つまり、支持板Ｇの中心位置に対してウエハＷの中心位置がズレている場合、図１５に示すように、両中心位置が一致している両端縁間隔の距離の基準値３０００μｍに対して、誤差が発生する。
【００５７】
したがって、この誤差を補正することによりウエハＷの中心位置を求める。本実施例では、例えば、図１２に示すように、支持板Ｇの中心位置が保持テーブル回転中心と一致していると仮定した場合、Ｘ軸方向のＡ点における保持テーブル回転中心から支持板端縁までの距離をＬ１Ａ、ウエハ端縁までの距離をＬ２Ａとし、また、図１１に示すように、Ａ点に対向するＢ点における保持テーブル２１の回転中心から支持体端縁までの距離をＬ１Ｂ、ウエハ端縁までの距離をＬ２Ｂとし、さらに、投光器から支持版裏面までの距離をＨ１Ａ、ウエハ裏面までの距離をＨ２Ａとすると、支持板Ｇの中心位置に対するウエハ中心位置のＸ軸方向のズレ量が次式（１）により求めることができる。
【００５８】
（Ｌ１Ａ（Ｈ１Ａ）−Ｌ２Ａ（Ｈ２Ａ））−（Ｌ１Ｂ−Ｌ２Ｂ）＝Ｘ”／２  …（１）
【００５９】
Ｙ軸方向については、図１２に示すように、Ｙ軸方向のＣ点における保持テーブル回転中心から支持板端縁までの距離をＬ１Ｃ、ウエハ端縁までの距離をＬ２Ｃとし、また、Ｃ点に対向するＤ点における保持テーブル回転中心から支持体端縁までの距離をＬ１Ｄ、ウエハ端縁までの距離をＬ２Ｄとし、さらに、投光器４１から支持版裏面までの距離をＨ１Ｃ、ウエハ裏面までの距離をＨ２Ｃとすると、支持板Ｇの中心位置に対するウエハ中心位置のＹ軸方向のズレ量が次式（２）により求めることができる。
【００６０】
（Ｌ１Ｃ（Ｈ１Ｃ）−Ｌ２Ｃ（Ｈ２Ｃ））−（Ｌ１Ｄ−Ｌ２Ｄ）＝Ｙ”／２  …（２）
【００６１】
上記演算式（１）および（２）から支持板Ｇの中心位置に対するウエハＷの中心位置のズレ量が予め決められた許容範囲の上限および下限値と比較され、許容範囲内に収まっていなければ、貼り合せ不良として判定する判定機能も有する。
【００６２】
さらに、ウエハ端縁の位置情報から、図１４に示すウエハＷの取り扱い位置を決めるためのノッチＫの位置を求める。例えば、ノッチ部分は、図１３に示すように、受光センサ４２によって受光される反射光の量が多くなる。また、ウエハＷと支持板Ｇの端縁間隔の基準値に対する変化において、ノッチ部分では端縁間隔が大きくなる。すなわち、図１５に示すように、両端縁間の距離の誤差がノッチ部分では突然に大きくなり特定することができ、ラインセンサのセルからも特定することができる。したがって、所定の回転位相角ごとに検出した受光データから臨接する回転位相角ごとに差分をとって比較することによりノッチ部分を特定することができる。
【００６３】
次に、貼合せローラ２７は、金属ローラの外周にシリコンゴムなどの弾性材を被覆して構成されたものであり、前後移動ならびに昇降可能に配備された可動台２９の下部に左右水平に支承されている。また、貼合せローラ２７はモータＭで回転駆動可能であり、貼合せローラ２７を前方に水平移動させる貼合せ作動の際、前進移動速度と同じ周速度で前方に自転駆動されるようになっている。
【００６４】
なお、詳細な構造は図示されていないが、可動台２９は、パルスモータなどによって駆動昇降制御される昇降枠にガイド軸を介して前後に水平移動可能に支持されて、ベルト式あるいはネジ式の水平駆動手段によって前後水平に移動されるようになっており、この可動台２９の前後移動によって貼合せローラ２７が水平に前後移動され、図示されない昇降枠の昇降によって貼合せローラ２７が上下移動するようになっている。
【００６５】
なお、第１コントローラ３９は、第１演算処理部３８を含み各種演算処理を行なうとともに、アライメントステージ４に備わった各機構をコントロールし、第２コントローラ２８は、第２演算処理部２５を含み各種演算処理を行なうとともに、貼合せ機構１３に備わった各機構をコントロールしている。さらに、図示しない主制御部によって支持板貼り合せ装置の全体が総括的にコントロールされている。なお、第２コントローラ２８、保持テーブル２１、および回転機構３２などは、本発明の位置合せ手段を構成する。
【００６６】
次に、上記実施例装置を用いてウエハＷと支持板Ｇを貼り合までの一連の処理を、図１６に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００６７】
貼り合わせ指令が出されると、先ず、ウエハ搬送機構３におけるロボットアーム２が対象物供給部１に載置装填されたカセットＣ１またはカセットＣ２に向けて移動され、先端の保持部がいずれかのカセットに収容されている対象物同士の隙間に挿入され、対象物を裏面（下面）から吸着保持して搬出し、取り出した対象物をアライメントステージ４に移載する（ステップＳ１）。
【００６８】
アライメントステージ４に載置された対象物の判別を第１演算処理部３８が行なう。つまり、判別機構３２の投光部４７から投光された光が対象物で反射され、当該反射光を受光センサ４８により受光される。この受光量の変化に基づいて第１演算処理部３８が、予め求めて設定入力した基準値と比較し、対象物がいずれであるかを判別する（ステップＳ２）。
【００６９】
対象物の判別処理が終了すると、第１コントローラ３９が対象物に応じた第１周縁測定機構３３または第２周縁測定機構３４のいずれかを作動させるように選択する（ステップＳ３）。つまり、対象物がウエハＷの場合、第１周縁測定機構３３を選択し（ステップＳ４に進む）、対象物がガラス基板Ｇの場合、第２周縁選択機構３４を選択する（ステップＳ１２に進む）。
【００７０】
対象物がウエハＷの場合、第１コントローラ３９は、第１周縁測定機構３３を作動させて、光源５５と受光センサ５３に対して保持テーブル３０を回転走査し、ウエハ周縁の位置情報を取得する（ステップＳ４）。
【００７１】
位置情報の取得が完了すると、第１演算処理部３８は、取得した位置情報に基づいてウエハＷの中心位置を求める（ステップＳ５）。また、位置情報からノッチＫなどの位置合せ部分を判別し、予め決めた基準位置に対するズレ量を求める（ステップＳ６）。
【００７２】
第１演算処理部３８によって中心位置とズレ量が求まると、第１コントローラ３９が、回転機構３１をコントロールしてウエハＷの取り扱い位置への位置合せを行なう（ステップＳ７）。
【００７３】
ウエハＷの位置合せが完了すると、ロボットアーム２がウエハＷを吸着保持してチャックテーブル５に移載する（ステップＳ８）。なお、チャックテーブル５にウエハＷを移載すると、ロボットアーム２は、先に対象物を取り出したカセットとは異なるカセットから対象物を取り出す。つまり、この時点でロボットアーム２は、カセットＣ２から支持板Ｇを取り出しに行き、ウエハＷと支持板Ｇの処理が平行して行われる。
【００７４】
チャックテーブル５に吸着保持されたウエハＷの上方に、図４に示すように、テープ供給部６からウエハ対向面のセパレータｓ１が剥離された状態の両面粘着テープＴが供給され、貼付けユニット８の貼付けローラ１７が下降されるとともに、この貼付けローラ１７が、図５に示すように、両面粘着テープＴを下方に押圧しながらウエハＷ上を前方に転動する。これによって両面粘着テープＴがウエハＷの表面に貼付けられる。
【００７５】
次に、貼付けユニット８が終端位置に達すると、図６に示すように、上方に待機していたカッタ刃１２が下降されて、チャックテーブル５の図示しないカッタ走行溝において両面粘着テープＴに突き刺される。
【００７６】
カッタ刃１２が所定の切断高さ位置まで下降されて停止すると、支持アーム２２が所定の方向に回転され、これに伴ってカッタ刃１２が縦軸心Ｐ周りに旋回移動して両面粘着テープＴがウエハ外形に沿って切断される。
【００７７】
ウエハＷの外周に沿ったテープ切断が終了すると、図７に示すように、カッタ刃１２は元の待機位置まで上昇され、次いで、剥離ユニット１０が前方へ移動しながらウエハＷ上で切り抜き切断されて残った不要テープＴ’およびセパレータｓ２を巻き上げ剥離する。
【００７８】
剥離ユニット１０が剥離作業の終了位置に達すると、剥離ユニット１０と貼付けユニット８とが逆方向に移動して初期位置に復帰する。この時、不要テープＴ’が回収ボビン２０に巻き取られるとともに、一定量の両面粘着テープＴがテープ供給部６から繰り出される（ステップＳ９）。
【００７９】
テープ貼付け処理が終了すると、チャックテーブル５における吸着が解除された後、貼付け処理のすんだウエハＷはロボットアーム２の保持部に移載されて貼合せユニット１３の保持テーブル２１に移載される（ステップＳ１０）。ここで、ウエハＷのみ処理が完了する。
【００８０】
また、ステップＳ８のウエハＷがアライメントステージ４からチャックテーブル５に搬送された後に、ロボットアーム２が、カセットＣ２から支持板Ｇを取り出してアライメントステージ４に移載する。つまり、ステップＳ１からステップＳ３の処理が行なわれ、その後に、ステップＳ１１に進む。
【００８１】
第１コントローラ３９は、第２周縁測定機構３４を作動させて、投光器５６と受光センサ５７に対して保持テーブル３０を回転走査し、支持板周縁の位置情報を取得する（ステップＳ１１）。位置情報の取得が完了すると、第１演算処理部３８は、取得した位置情報に基づいて支持板Ｇの中心位置を求める（ステップＳ１２）。
【００８２】
第１演算処理部３８により支持板Ｇの中心位置が求まると、第１コントローラ３９が、回転機構３１をコントロールして支持板Ｇの取り扱い位置への位置合せを行なう（ステップＳ１３）。位置合せが完了すると、支持板Ｇはロボットアーム２の保持部に移載されて貼合せ機構１３の保持テーブル２１に先に載置保持されたウエハＷに重ね合わされる（ステップＳ１４）。
【００８３】
第２コントローラ２８は、貼合せ機構１３の貼合せローラ２７を支持板Ｇの表面に転動させてウエハＷに支持板Ｇを貼り合せる（ステップＳ１５）。貼り合わせが完了すると、貼合せローラ２７は、初期位置に復帰する。その後、支持板付きウエハＷを吸着保持した保持テーブル２１が所定高さまで上昇し、保持テーブル２１と保持ステージ２２の間隙に第３周縁測定機構２４の先端が挿入さされて支持板ＧとウエハＷの位置を検出位置に合せる。
【００８４】
位置合せが完了すると、投光器４１からレーザーがウエハ裏面周縁に投光されるとともに保持テーブル２１が回転する回転走査が開始される。この回転走査にともなって受光センサ４２によって受光されたウエハＷと支持板Ｇの裏面からの反射光を利用して、ウエハＷと支持板Ｇの端縁の位置情報、中心位置、および保持テーブル２１の回転中心に対するウエハＷの中心位置のズレ量を、第２演算処理部２５が求める（ステップＳ１６）。このとき、ズレ量が予め決めた許容範囲の上限値および下限値よりも大きい場合は、貼り合わせエラーとして判定され、再処理工程であるステップＳ１９へと搬送される（ステップＳ１７）。許容範囲内に収まった支持板付きウエハＷは、ロットアーム２で吸着保持して直接に次の工程搬送するか、または、一旦カセットに収納して次工程に搬送する（ステップＳ１８）。以上でガラス基板ＧとウエハＷの一連の貼り合わせ処理が完了する。
【００８５】
以上のように、ウエハＷと支持板Ｇの裏面周縁に向けて指向性の強いレーザーを照射し、両部材の裏面からレーザーを反射させて一次元のラインセンサである受光センサ４２によって受光することにより、ウエハＷの厚み分だけ遅くれて戻る支持板裏面からの反射光を判定することができる。つまり、遅れ時間の発生するセンサのセル部分をウエハＷの端縁として特定することができ、反射光が戻らないセルと反射光が戻るセルとの境界が支持板Ｇの端縁として特定することができる。この求まる両端縁の位置情報を利用することによりウエハＷと支持板Ｇの中心位置を求めることができるとともに、両端縁間の距離と予め決めた両端縁間の距離の基準値とから支持板Ｇの中心位置に対するウエハＧの中心位置のズレ量を求めることができる。求まるズレ量に基づいて、ウエハの中心位置の位置補正を精度よく行なうことができる。
【００８６】
＜実施例２＞
【００８７】
本実施例では、ウエハマウント装置のアライメントステージに上記実施例と同じ、第３周縁測定機構を備えた場合を例にとって説明する。したがって、同じ構成部分については同一符号を付すに留め、異なる部分について具体的に説明する。
【００８８】
図１７は、ウエハマウント装置の全体構成を示す斜視図である。
【００８９】
本実施例のウエハマウント装置１０１は、支持板付きウエハＷを多段に収納するカセットＣが装填されるウエハ供給部１０２と、ロボットアーム１０４を備えたウエハ搬送機構１０３と、ウエハＷの位置合せをするアライメントステージ１０７と、ウエハＷを吸着保持するウエハ保持テーブル１１５と、リングフレームｆが多段に収納されたリングフレーム供給部１１６と、リングフレームｆを粘着テープの一例であるダイシングテープＤＴの貼付け位置に搬送するリングフレーム搬送機構１１７と、リングフレームｆとウエハＷに亘ってダイシングテープＤＴを貼り付け位置と待機位置に昇降移動させるリングフレーム昇降機構１２６と、リングフレームｆとウエハＷの裏面にダイシングテープＤＴを貼り付けて一体化したマウントフレームＭＦを作製するマウントフレーム作製部１１８と、作製されたマウントフレームＭＦを搬送する第１マウントフレーム搬送機構１２９と、マウントフレームＭＦのウエハ表面からガラス基板である支持板Ｇを分離する分離機構１１０と、ウエハＷの表面に予め貼り付けられている両面粘着テープＴを剥離する剥離機構１３０と、剥離機構１３０で両面粘着テープＴが剥離されたマウントフレームＭＦを搬送する第２マウントフレーム搬送機構１３５と、マウントフレームＭＦの方向転換および搬送を行なうターンテーブル１３６と、マウントフレームＭＦを多段に収納するマウントフレーム回収部１３７とから構成されている。
【００９０】
ウエハ供給部１０２は、カセット台を備え、このカセット台に支持板Ｇがパターン面に貼り付けられたウエハＷを多段に収納したカセットＣが載置されるようになっている。このとき、ウエハＷはパターン面を上向きにした水平姿勢を保っている。
【００９１】
ウエハ搬送機構１０３は、図示しない駆動機構によって旋回および昇降移動するように構成されており、後述するロボットアーム１０４よってウエハＷをカセットＣからアライメントステージ１０７に搬送するようになっている。
【００９２】
ウエハ搬送機構１０３のロボットアーム１０４は、その先端に図示しないウエハ保持部を備えている。また、ロボットアーム１０４は、カセットＣに多段に収納されたウエハＷ同士の間隙をウエハ保持部が進退可能に構成されている。なおウエハ保持部の上面には吸着孔が設けられており、ウエハＷを裏面から真空吸着して保持するようになっている。
【００９３】
アライメントステージ１０７は、ウエハＷの裏面全体を覆って真空吸着する保持テーブル３０と、第３周縁測定機構２４を備えている。なお、アライメントステージ１０７は、図８から図１０に示す貼合せ機構１３の構成から貼合せローラ２７や可動台２９など駆動機構を除く構成となっている。
【００９４】
したがって、第３周縁周縁測定機構２４は、図９または図１０に示すように、保持ステージの側方に設けられており、保持テーブル２１が支持板Ｇを吸着保持した状態で所定高さまで上昇したときに、保持ステージと保持テーブル２１との間隙に先端部分を進退移動できるように、図示しないパルスモータの駆動によってリニアガイドに沿って移動可能に構成されている。また、ウエハＷの裏面側のウエハＷの周縁と支持板Ｇの周縁とに跨って所定波長のレーザーを照射する投光器４１と、反射光を受光する受光センサ４２とから構成されている。なお、受光センサ４２は、複数の受光性素子が直線上に配列された一次元のラインセンサであり、当該ラインセンサにより受光した受光データを図示しないコントローラに含まれる第３演算処理部に送信している。なお、第３周縁測定機構２４は、本発明の照射手段と受光手段に、第３演算処理部は演算手段に相当する。
【００９５】
図示しない第３演算処理部は、第２演算処理部２５と同様に第３演算処理部を図示しないコントローラに含み、受光センサ４２によって所得された位置情報を利用し、支持板ＧおよびウエハＷの中心位置、並びに支持板Ｇの中心位置に対するウエハＷの中心位置のズレ量を上記演算式（１）および（２）を利用して求める。
【００９６】
また、アライメントステージ１０７は、ウエハＷを載置して位置合せを行なう初期位置と、後述するマウントフレーム作製部１１８の上方に多段に配備されたウエハ保持テーブル１１５とリングフレーム昇降機構１２６との中間位置とにわたってウエハＷを吸着保持した状態で搬送移動できるように構成されている。なお、ウエハ保持テーブル１１５は、本発明の位置合せ手段の１機構として機能する。
【００９７】
ウエハ保持テーブル１１５は、支持板Ｇの表面を覆って真空吸着できるように支持板Ｇよりも若干大きい外径を有する円形をしており、図示しない駆動機構によって、マウントフレーム作製部１１８の上方の待機位置から支持板付きウエハＷをリングフレームｆに貼付け位置にわたって昇降移動するとともに、第３演算処理部によって求められた支持板付きウエハＷの中心位置のズレ量およびノッチＫの位置情報に基づいて、水平方向およびウエハ保持テーブル１１５の縦軸心回りに回転移動するように構成されている。
【００９８】
また、ウエハ保持テーブル１１５は、後述するダイシングテープＤＴが裏面から貼り付けられたリングフレームｆを吸着保持した状態で昇降する。つまり、ダイシングテープＤＴの貼付け位置まで降下するようになっている。
【００９９】
リングフレーム供給部１１６は底部に滑車が設けられたワゴン状のものであって、装置本体１内に装填されるようになっている。また、その上部が開口して内部に多段に収納されているリングフレームｆをスライド上昇させて送り出すようになっている。
【０１００】
リングフレーム搬送機構１１７は、リングフレーム供給部１１６に収納されているリングフレームｆを上側から１枚ずつ順番に真空吸着保持して、アライメントステージ１０７とダイシングテープ貼付け位置とにわたってリングフレームｆを順番に搬送するようになっている。
【０１０１】
マウントフレーム作製部１１８は、ダイシングテープＤＴを供給するテープ供給部１１９、ダイシングテープＤＴにテンションをかける引張機構１２０、ダイシングテープＤＴをリングフレームｆに貼り付ける貼付ユニット１２１、リングフレームｆに貼り付けられたダイシングテープＤＴを裁断するカッタ機構１２４、カッタ機構１２４によって裁断された後の不要なテープをリングフレームｆから剥離する剥離ユニット１２３、および裁断後の不要な残存テープを回収するテープ回収部１２５とを備えている。
【０１０２】
引張機構１２０は、ダイシングテープＤＴを幅方向の両端から挟み込んで、テープ幅方向にテンションをかけるようになっている。つまり、柔らかいダイシングテープＤＴを用いると、テープ供給方向に加わるテンションによって、その供給方向に沿ってダイシングテープＤＴの表面に縦皺が発生してしまう。この縦皺を回避してリングフレームｆにダイシングテープＤＴを均一に貼り付けるために、テープ幅方向側からテンションをかけるのである。
【０１０３】
貼付ユニット１２１は、ダイシングテープＤＴの上方に保持されたリングフレームｆの斜め下方の待機位置に配備されている。この貼付ユニット１２１には、ゴムや弾性樹脂材料などからなる表面に適度な弾性を有する貼付けローラ１２２が備えられている。貼付ローラ１２２は、貼付け開始位置に到達すると、ダイシングテープＤＴの非粘着面を押圧しながら転動し、リングフレームｆとウエハＷの裏面にわたってダイシングテープＤＴを貼り付けてゆくようになっている。
【０１０４】
カッタ機構１２４は、リングフレームｆが載置されたダイシングテープＤＴの下方に配備されている。ダイシングテープＤＴが貼付ユニット２１によってリングフレームｆに貼り付けられると、引張機構１２０によるダイシングテープＤＴの保持が開放され、このカッタ機構１２４が上昇する。上昇したカッタ機構１２４はリングフレームｆに沿ってダイシングテープＤＴを裁断する。
【０１０５】
剥離ユニット１２３は、カッタ機構１２４によって裁断されたダイシングテープＤＴの不要な部分をリングフレームｆから剥離するようになっている。具体的には、リングフレームｆへのダイシングテープＤＴの貼り付けおよび裁断が終了すると、引張機構１２０によるダイシングテープＤＴの保持が開放される。次いで、剥離ユニット１２３が、リングフレームｆ上をテープ供給部１１９側に向かって移動し、裁断後の不要なダイシングテープＤＴを剥離する。
【０１０６】
リングフレーム昇降機構１２６は、リングフレームｆを吸着保持するリング保持テーブルを備えている。つまり、リングフレーム昇降機構１２６は、リングフレーム搬送機構１１７によってダイシングテープ貼付け位置にリングフレームｆが搬送されてくると降下し、リング保持テーブルによりリングフレームｆを吸着保持させるとともに、吸着保持されたリングフレームｆにダイシングテープを貼り付け位置まで昇降移動させる。なお、リング保持テーブルにリングフレームｆが吸着保持されると、リングフレームｆを保持していたリングフレーム搬送機構１１７は、リングフレーム供給部１１６の上方の初期位置に戻る。
【０１０７】
また、このとき、ウエハＷを吸着保持したウエハ保持テーブル１１５もウエハＷの貼付け位置まで降下する。
【０１０８】
第１マウントフレーム搬送機構１２９は、リングフレームｆとウエハＷとが一体化されたマウントフレームＭＦを真空吸着して剥離機構１３０の図示しない剥離テーブルに移載するようになっている。
【０１０９】
剥離機構１３０は、支持板付きウエハＷを載置して当該剥離機構１３０と分離機構１１０とにわたって移動させる剥離テーブル（図示しない）、剥離テープＴｓを供給するテープ供給部１３１、剥離テープＴｓの貼り付けおよび剥離を行なう剥離ユニット１３２、および剥離された剥離テープＴｓと両面粘着テープＴを回収するテープ回収部１３４とから構成されている。
【０１１０】
分離機構１１０は、剥離テーブルの停止位置の上方に支持板Ｇよりも大径の吸着部材１１１が配備されている。吸着部材１１１は、支持板Ｇを吸着する下面に吸着孔が形成されており、上方の待機位置と支持板Ｇに当接して吸着保持する作用位置とにわたって昇降移動するように構成されている。また、その内部には、ヒータが埋設されており、当接する支持板Ｇを介して両面粘着テープの支持板側の発泡性を有する粘着層を加熱するように構成されている。
【０１１１】
剥離機構１３０のテープ供給部１３１は、原反ローラから導出した剥離テープＴｓを剥離テーブルの上方を通って供給するようになっている。
【０１１２】
剥離ユニット１３２は、剥離プレート１３３を備えている。この剥離プレート１３３は、剥離テーブルによって搬送されてきた支持体分離後のウエハＷ（マウントフレームＭＦにダイシングテープＤＴを介して貼り付けられたウエハＷ）のパターン面に残る両面粘着テープＴの表面を押圧しながら移動する。このとき、剥離プレート１３３は、剥離テープＴｓの非粘着面を押圧しながら両面粘着テープＴに剥離テープＴｓを貼り付けるとともに、剥離テープＴｓと両面粘着テープＴとを一体にして剥離するようになっている。なお、剥離テープＴｓは、ウエハＷの径よりも幅狭のものが利用される。
【０１１３】
第２マウントフレーム搬送機構１３５は、剥離機構１３０から払い出されたマウントフレームＭＦを真空吸着してターンテーブル１３６に移載するようになっている。
【０１１４】
ターンテーブル１３６は、マウントフレームＭＦの位置合せおよびマウントフレーム回収部１３７への収納を行なうように構成されている。つまり、第２マウントフレーム搬送機構１３５によってターンテーブル１３６上にマウントフレームＭＦが載置されると、ウエハＷのオリエンテーションフラットや、リングフレームｆの位置決め形状などに基づいて位置合せを行なう。またマウントフレーム回収部１３７へのマウントフレームＭＦの収納方向を変更するために、ターンテーブル１３６は旋回するようになっている。また、ターンテーブル１３６は、収納方向が定まるとマウントフレームＭＦを図示しないプッシャーによって押出してマウントフレーム回収部１３７にマウントフレームＭＦを収納するようになっている。
【０１１５】
マウントフレーム回収部１３７は、図示しない昇降可能な載置テーブルに載置されている。つまり、載置テーブルが昇降移動することによって、プッシャーによって押出されたマウントフレームＭＦをマウントフレーム回収部１３７の任意の段に収納できるようになっている。
【０１１６】
次に、上述のウエハマウント装置の一連の処理を、図１６に示すフローチャートに基づいて説明する。
【０１１７】
ロボットアーム１０４のウエハ保持部がカセットＣの隙間に挿入される。支持板付きウエハＷは下方から吸着保持されて１枚ずつ取り出される。取り出されたウエハＷは、アライメントステージ１０７に移載される（ステップＳ２１）。
【０１１８】
第３周縁測定機構２４は、ウエハ周縁の回転走査により支持体ＧおよびウエハＷの両端縁の位置情報を取得する（ステップＳ２２）。第３演算処理部は取得された両端縁の位置情報を利用してウエハＷおよび支持板Ｇの中心位置、並びに支持板Ｇの中心位置に対するウエハＷの中心位置のズレ量を求める（ステップＳ２３，２４）。同時にアライメントステージ１０７では、支持板Ｇの中心位置に基づいて位置合せが行なわれる（ステップＳ２５）。
【０１１９】
アライメントステージ１０７上で位置合せが終了すると、保持テーブル２１に吸着保持されたままアライメントステージ１０７ごと次のマウントフレーム作製部１１８へと搬送される（ステップＳ２６）。つまり、アライメントステージ１０７は、ウエハ保持テーブル１１５とリングフレーム昇降機構１２６との中間位置に移動する。
【０１２０】
アライメントステージ１０７が所定の位置で待機すると、上方に位置するウエハ保持テーブル１１５が降下し、ウエハ保持テーブル１１５の吸着面が支持板Ｇの表面に当接して真空吸着を開始する。ウエハ保持テーブル１１５の真空吸着が開始されると、保持テーブル２１側の吸着保持が開放され、ウエハＷはウエハ保持テーブル１１５に反りを矯正して平面保持した状態のまま受け取られる。支持板付きウエハＷを受け渡したアライメントステージ１０７は、初期位置へと戻る。
【０１２１】
ウエハ保持テーブル１１５が支持体付きウエハＷを吸着保持すると、リングフレーム供給部１１６に多段に収納されたリングフレームｆが、リングフレーム搬送機構１１７によって上方から１枚ずつ真空吸着されて取り出される。取り出されたリングフレームｆは、図示しないアライメントステージで位置合せが行なわれたのち、ダイシングテープＤＴの上方の貼付け位置に搬送される。
【０１２２】
リングフレーム搬送機構１１７によって保持されたリングフレームｆが貼付け位置に到達すると、上方に待機しているリングフレーム昇降機構１２６が降下し、その下部に備えられたリング保持テーブルでリングフレームｆの表面を吸着保持する。この吸着にともなって、リングフレーム搬送機構１１７は、リングフレームの吸着を解除し、初期位置に戻る。
【０１２３】
リングフレーム搬送機構１１７が初期位置に戻るまでに、図示しないコントローラが第３演算処理部によって求められウエハＷのズレ量とノッチＫの位置情報に基づいて、ウエハＷの中心位置がリングフレームｆの中心位置と一致するように、ウエハ保持テーブル１１５を水平方向および回転軸回りに移動して位置補正を行なう（ステップＳ２７）。
【０１２４】
ウエハ保持テーブル１１５の位置補正が終了すると、ウエハ保持テーブル１１５がダイシングテープＤＴの貼付け位置に降下する。
【０１２５】
ウエハ保持テーブル１１５が貼付け位置に到達すると、リングフレーム昇降機構１２６が、さらにダイシングテープＤＴの貼付け位置に降下する。リングフレーム昇降機構１２６が所定位置に到達すると、それぞれが図示しない保持機構によって保持される。このとき、テープ供給部１１９からダイシングテープＤＴの供給が開始される。同時に貼付けローラ１２２が貼付け開始位置に移動する。つまり、支持体Ｇの表面を吸着保持したウエハ保持テーブル１１５の底面が、リングフレーム昇降機構１２６の中央に設けられた開口部に収まり、リングフレームｆおよびウエハＷがダイシングテープＤＴの粘着面とが近接する。
【０１２６】
貼付け開始位置に貼付けローラ１２２が到達すると、ダイシングテープＤＴの幅方向の両端を引張機構１２０が保持し、テープ幅方向にテンションをかける。
【０１２７】
次いで貼付ローラ１２２が上昇し、ダイシングテープＤＴをリングフレームｆの端部に押圧して貼り付ける。リングフレームｆの端部にダイシングテープＤＴを貼り付けると、貼付けローラ１２２は待機位置であるテープ供給部１１９側に向かって転動する。この時、貼付けローラ１２２は、ダイシングテープＤＴの上面（非粘着面）を押圧しながら転動し、リングフレームｆとウエハＷの裏面にわたってダイシングテープＤＴを貼り付けてゆく（ステップＳ２８）。その結果、リングフレームｆとウエハＷとが一体化されたマウントフレームＭＦが作製される。
【０１２８】
貼付けローラ１２２が貼付位置の終端に到達すると、引張機構１２０によるダイシングテープＤＴの保持が開放される。
【０１２９】
同時にカッタ機構１２４が上昇し、リングフレームｆに沿ってダイシングテープＤＴを裁断する。ダイシングテープＤＴの裁断が終了すると、剥離ユニット１２３がテープ供給部１１９側に向かって移動し、不要なダイシングテープＤＴを剥離する。
【０１３０】
ダイシングテープＤＴが貼り付けられて作成されたマウントフレームＭＦは、リングフレームｆについてはリングフレーム昇降機構１２６によって吸着保持され、ウエハＷは、ウエハ保持テーブル１１５によって吸着保持された状態で連動して上方へ搬送される。
【０１３１】
このとき、図示しない保持テーブルがマウントフレームＭＦの下方に移動し、マウントフレームＭＦがこの保持テーブルに載置される。載置されたマウントフレームＭＦは、第１マウントフレーム搬送機構１２９によって吸着保持され、図示しない剥離テーブルに移載される。
【０１３２】
マウントフレームＭＦが載置された剥離テーブルは、剥離ユニット１３２の下方に向かって移動した後に、さらに、分離機構１１０の分離位置に移動する（ステップＳ２９）。
【０１３３】
剥離テーブルが分離位置に到達すると、吸着部材１１１が降下して支持板Ｇの表面に当接しながら加熱し、粘着層を発砲させて支持板Ｇを分離する（ステップＳ３０）。分離された支持板Ｇは、吸着部材１１１に吸着保持されたまま図示しない回収部に搬送される。支持板Ｇの分離されたマウントフレームＭＦは、剥離テーブルに保持されたまま、剥離ユニット１３２の剥離位置に移動する（ステップＳ３１）。
【０１３４】
剥離ユニット１３２において、剥離プレート１３３がテープ供給部１３１から供給される剥離テープＴｓをウエハＷの表面に残った両面粘着テープＴに押圧しながら貼り付けてゆく。剥離プレート１３３は剥離テープＴｓの貼り付けと同時に、貼り付けた剥離テープＴｓを剥離しながら両面粘着テープＴを一緒にウエハＷの表面から剥離してゆく（ステップＳ３２）。
【０１３５】
両面粘着テープＴの剥離処理が終了したマウントフレームＭＦは、剥離テーブルによって第２マウントフレーム搬送機構１３５の待機位置まで移動する（ステップＳ３３）。
【０１３６】
剥離機構１３０から払い出されたマウントフレームＭＦは、第２マウントフレーム搬送機構１３５によってターンテーブル１３６に移載される。移載されたマウントフレームＭＦは、オリエンテーションフラットやノッチによって位置合せが行なわれるとともに、収納方向の調節が行なわれる。位置合せおよび収納方向が定まるとマウントフレームＭＦは、プッシャーによって押出されてマウントフレーム回収部１３７に収納される（ステップＳ３４）。
【０１３７】
以上のように、第３周縁測定機構２４によって取得したウエハＷと支持板Ｇの両端縁の位置情報を利用することにより、ウエハＷと支持板Ｇの中心位置、ノッチＫの位置情報、および支持板Ｇに対するウエハＷの中心位置のズレ量を精度よく求めることができる。また、これらの演算結果を利用することにより、支持板付きウエハＷであっても、ウエハＷの中心位置がリング状フレームｆの中心位置と一致するように位置補正を行なって貼り合せることができる。つまり、ウエハ保持テーブル１１５によって支持体Ｇの表面を吸着保持した状態で、ウエハＷの中心位置のズレ量に基づいて水平方向およびウエハ中心軸回りに回転させてリング状フレームｆとの貼り合わせ位置の補正を行なった後に、両部材を精度よく貼り合せることができる。したがって、後工程であるダイシング加工工程では、ウエハＷをチップ状に精度よく切断することができる。
【０１３８】
なお、本発明は以下のような形態で実施することも可能である。
【０１３９】
（１）上記各実施例では、ウエハＷと支持板Ｇの裏面周縁にレーザーを照射していたが、レーザーの代わりに超音波を利用することもできる。
【０１４０】
（２）また、実施例１に係る支持板貼合せ装置の第２演算処理部２５で求めた各位置情報やウエハＷのズレ量などをメモリやハードディスクなどの記憶手段に一端記憶し、この記憶情報を、ＬＡＮ（Local Area  Network）や無線などを利用してウエハマウント装置に転送し、ウエハマウント装置内で、所定の支持板付きウエハＷがリング状フレームｆに貼り合されるときに、送信されてきた情報を参照し、その内容に基づいてウエハＷの中心位置がリング状フレームｆの中心位置と一致するように位置補正を行なうようにしてもよい。また、記憶媒体に記憶したものを個別の装置にセットして読み出すように構成してもよい。
【０１４１】
（３）上記実施例１では、貼合せ機構１３において大気開放状態でウエハＷに支持板Ｇを両面粘着テープを介して貼り合せていたが、当該機構１３を密封して真空状態で行なうように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明の一実施例に係る支持板貼合せ装置の全体を示す斜視図である。
【図２】アライメントステージの平面図である。
【図３】アライメントステージの電気的構成を含む正面図である。
【図４】貼付けユニットの側面図である。
【図５】貼付けユニットの動作を説明する図である。
【図６】貼付けユニットの動作を説明する図である。
【図７】貼付けユニットの動作を説明する図である。
【図８】貼合せ機構の要部構成を示す平面図である。
【図９】貼合せ機構の要部構成を示す正面図である。
【図１０】貼合せ機構の動作を示す正面図である。
【図１１】ウエハに支持板を貼り合せた状態を示す平面図である。
【図１２】レーザー照射時の動作を説明する図である。
【図１３】レーザー照射時の動作を説明する図である。
【図１４】ウエハのノッチ部分を示す平面図および部分拡大図である。
【図１５】ウエハ端縁位置のズレを示す図である。
【図１６】支持板貼合せ装置の処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の一実施例に係るウエハマウント装置の全体を示す斜視図である。
【図１８】ウエハマウント装置の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４３】
３  …  ウエハ搬送機構
４  …  アライメントステージ（支持板貼合せ装置）
１３  …  貼合せ機構
２１  …  保持テーブル（貼合せ機構）
２２  …  保持ステージ
２３  …  回転機構
２４  …  第３周縁測定機構
２５  …  第２演算処理部
２７  …  貼合せローラ
１０７  …  アライメントステージ（ウエハマウント装置）
１１０  …  分離機構
Ｗ  …  ウエハ
Ｔ  …  両面粘着テープ
【図１】
2006269915.tif 000003
【図２】
2006269915.tif 000004
【図３】
2006269915.tif 000005
【図４】
2006269915.tif 000006
【図５】
2006269915.tif 000007
【図６】
2006269915.tif 000008
【図７】
2006269915.tif 000009
【図８】
2006269915.tif 000010
【図９】
2006269915.tif 000011
【図１０】
2006269915.tif 000012
【図１１】
2006269915.tif 000013
【図１２】
2006269915.tif 000014
【図１３】
2006269915.tif 000015
【図１４】
2006269915.tif 000016
【図１５】
2006269915.tif 000017
【図１６】
2006269915.tif 000018
【図１７】
2006269915.tif 000019
【図１８】
2006269915.tif 000020